Применяемый комплекс методов оценивается как перспективный с точки зрения поиска алмазов

Завершилась совместная экспедиция сотрудников лабораторий экологической радиологии и сейсмологии Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики Уральского отделения РАН (Архангельск) в район кимберлитовой алмазоносной трубки Чидвинская (Приморский район Архангельской области).

Архангельская область наряду с Республикой Саха (Якутия) и Пермским краем входит в число крупнейших алмазных регионов России. В последние десятилетия результативность поиска новых месторождений стала снижаться. Учёные Института геодинамики и геологии ФИЦКИА УрО РАН разрабатывают и внедряют на практике новую методику, которая должна помочь отрасли в повышении эффективности поиска новых кимберлитовых трубок.

Как отмечает заведующий лабораторией экологической радиологии ФИЦКИА УрО РАН Евгений Яковлев, в сложных ландшафтно-геологических условиях Архангельской области традиционные способы поиска (магнито-, грави- и электроразведка) фактически себя исчерпали. Архангельские учёные решили взять за основу и объединить иные методы. Например, радиогеохимические и сейсмические.

Научное оборудование на трубку Чидвинская транспортировалось с помощью вездехода. В работе учёные использовали высокоточный прибор, определяющий параметры проницаемости горных пород. Он необходим для сопоставления данных по радону. Степень присутствия этого радиоактивного газа является одним из косвенных признаков кимберлитовых трубок: в районах разломных нарушений и так называемых бортов трубок может наблюдаться повышенный поток радона и повышенные концентрации урана, тория и калия.

Исследование условий продуцирования повышенных концентраций радона в областях развития кимберлитового магматизма проводятся учеными в рамках молодежного гранта Российского фонда фундаментальных исследований «Стабильность» № 20-35-70060.

– Прибор показывает, с какой интенсивностью радон может поступать на поверхность земли, – поясняет младший научный сотрудник лаборатории экологической радиологии Андрей Пучков. – На границах кимберлитовой трубки с вмещающими породами, как правило, формируются трещины и разломы. Если мы измеряем проницаемость, то по центру она будет незначительной, а в местах разломов и развития трещиноватости мы видим значения, показывающие, что проницаемость увеличивается. Соответственно, когда мы измеряем радон в этих местах, мы видим повышенные значения радона. Это значит, что мы можем очертить ореол, который может контролировать трубки взрыва.

Для локализации местонахождений комплексным методом необходимы и другие данные. В лаборатории радиологии ФИЦКИА УрО РАН ведётся радиологический анализ проб горных пород и подземных вод. Как отмечает научный сотрудник лаборатории Сергей Зыков, изучение в пробах закономерностей миграции радиоизотопов урана, из которых формируется радон, позволит прийти к определённым выводам об особенностях формирования аномального поля радона в районах кимберлитовых трубок.

Также в ходе экспедиции были проведены микросейсмические измерения. По словам старшего научного сотрудника лаборатории сейсмологии ФИЦКИА РАН Константина Данилова, для повышения эффективности обнаружения кимберлитовых трубок, прежде всего, необходимо исследовать устойчивые признаки. Явный признак трубки – образовавшаяся при взрыве воронка с корневой частью, уходящей на большие глубины. Прежде этот признак исследовали на приповерхностном уровне.

– Классические сейсмические методы исследований их «видят» слабо, –объясняет Константин Данилов. – Они нацелены на горизонтальный уровень, трубка же – вертикальная. По контурам она напоминает гвоздь, вбитый в земную кору. Мы предлагаем использовать комплекс методов для исследования трубок взрыва. Сначала на больших глубинах выделяется субвертикальное строение, для определения которого используется новый метод микросейсмического зондирования.

Как отмечает Евгений Яковлев, значительная часть территории Архангельской области примечательна с точки зрения развития кимберлитового магматизма.

– В районе кимберлитовых трубок формируются ореолы повышенной активности радона, но причина этого не всегда понятна. В ходе реализации проекта мы выясняем, почему в областях развития кимберлитового магматизма формируются аномалии радона, насколько это связано с рудными проявлениями кимберлитовых тел или это ложные аномалии. Мы применяем комплексный подход, включающий лабораторные радиохимические исследования и анализ сейсмических колебаний. Все эти данные мы сопоставляем для повышения достоверности получаемой информации, – резюмирует учёный.